[實用新型]一種具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪

有效

• 申請號: 201720316758.5
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN206598675U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 徐豐羽;蔣國平
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00;B60K7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 石艷紅

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，特別是一種具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪。

背景技術

隨著科技進步，機器人行走機構已經開始應用，但是現有的機器人行走機構由于結構所 限，路面適應性差，遇到路面障礙時無法跨越，遇到臺階無法攀爬，導致其使用環境受很大限制，無法全面推廣。隨著機器人研究的深入，目前機器人的車輪，也有采用彈性懸架進行支撐，然而，這種車輪的路面崎嶇吸收能力差，仍不能改善機器人在復雜環境的行走適應能力。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪，該具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪能對車輪實現自驅動，同時車輪具有偏心柱，且偏心柱的中心位置能實現動態控制，從而能大幅提高機器人復雜環境的行走適應能力。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪，包括外輪圈、轉子、偏心輪一和偏心輪二。

偏心輪一套裝在偏心輪二的外周，轉子套裝在偏心輪一的外周，外輪圈同軸固定套裝在轉子的外周。

偏心輪一分別與偏心輪二和轉子相鉸接，偏心輪一的外環面上設置有環狀凹槽，環狀凹槽內鑲嵌有線圈；當線圈通電后，線圈能提供轉子及外輪圈轉動的驅動扭矩。

偏心輪一和偏心輪二各連接一個驅動裝置，偏心輪一和偏心輪二均能在相應驅動裝置的作用下實現獨立轉動。

偏心輪二通過連接座與機架固定連接。

偏心輪一的驅動裝置為驅動電機一，偏心輪二的驅動裝置為驅動電機二。

位于偏心柱外周的偏心輪二圓形端面上從內至外依次設置有內齒圈和外齒圈；驅動電機二固定在連接座上，驅動電機二的齒輪與內齒圈相嚙合；驅動電機一固定在偏心輪一上，且驅動電機一的齒輪與外齒圈相嚙合。

還包括連接支架，驅動電機一通過連接支架固定在偏心輪一上。

偏心輪二的圓形端面上設置有偏心柱，連接座鉸接在偏心柱上。

本實用新型采用上述結構后，能對車輪中驅動軸的中心位置實現動態控制，能夠大幅提高機器人復雜環境的行走適應能力。

附圖說明

圖1顯示了本實用新型一種具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪的立體示意圖。

圖2顯示了本實用新型具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪的剖面立體示意圖。

圖3顯示了偏心輪二的立體結構示意圖。

圖4顯示了本實用新型具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪的工作原理示意圖。

圖5顯示了機器人在水平地面上行駛時，驅動車輪中偏心柱位置調節控制的示意圖。

圖6顯示了機器人在崎嶇不平路面行駛時，驅動車輪中偏心柱位置調節控制的示意圖。

圖7顯示了機器人跨越障礙時，驅動車輪中偏心柱位置調節控制的示意圖。

圖8顯示了機器人具有多輪行走機構且跨越障礙時，驅動車輪中偏心柱位置調節控制的示意圖。

其中有：1.外輪圈；2.轉子；3.偏心輪一；31.環狀凹槽；32.線圈；4.驅動電機一；41.連接支架；5.偏心輪二；51.外齒圈；52.偏心柱；53.內齒圈；6.驅動電機二；61.連接座；7.機架；8.車輪圓心。

具體實施方式

下面結合附圖和具體較佳實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，一種具有偏心輪的機器人用中心位置可控車輪，包括外輪圈1、轉子2、偏心輪一3、偏心輪二5、連接支架41和連接座61。

偏心輪一套裝在偏心輪二的外周，轉子套裝在偏心輪一的外周。

偏心輪一的外環面與轉子的內環面相鉸接，偏心輪一的內環面與偏心輪二的外環面相鉸接。

外輪圈同軸固定套裝在轉子的外周，外輪圈與轉子形成一體結構。

偏心輪一的外環面上設置有環狀凹槽，環狀凹槽內鑲嵌有線圈；當線圈通電后，線圈能提供轉子及外輪圈轉動的驅動扭矩。

偏心輪一和偏心輪二各連接一個驅動裝置，偏心輪一和偏心輪二均能在相應驅動裝置的作用下實現獨立轉動。

偏心輪一的驅動裝置優選為驅動電機一4，偏心輪二的驅動裝置優選為驅動電機二6。驅動電機一4和驅動電機二6均優選為伺服電機。作為替換，偏心輪一和偏心輪二的驅動裝置也可以為現有技術中的其他裝置，如驅動氣缸等。

如圖3所示，偏心輪二的圓形端面上設置有偏心柱52。

驅動電機一優選通過連接支架41固定在偏心輪一上。